JP2013184311A - 電気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不良品又は粗悪品である電源線が接続されたか否かを判定することができる電気装置を提供する。
【解決手段】電気装置１０は、被電力供給部２２と、該被電力供給部２２に電力を供給する電源線５８が接続される接続口５６とを有する装置本体１１と、前記接続口５６側のインピーダンスを検出するインピーダンス検出手段６４と、時間経過に対する前記インピーダンス検出手段６４の検出結果に基づいて前記電源線５８に異常があるか否かを判定する判定手段と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気装置に関する。

特許文献１は、電線にパルス信号を印加し、そのとき電線に流れる電流を計測し、その電流波形を参照用の電流波形と比較し、その波形差から断線を検出するので、電力や信号を通電している使用中の電線にも適用でき、確実に断線が検出できるとする電線の断線検出方法を開示する。

特許文献２は、中心にある導体部と、該導体部の外側に設けられた誘電体部と、該誘電体部の外側に設けられた抵抗体部と、該抵抗体部の外側に設けられ、最も外側に位置する被覆部と、を備えたことを特徴としており、ハーネス電線の異常検出装置は、組み付け完了前の状態での該抵抗体部の内側の電位と該抵抗体部の外側の電位との電位差を記憶する記憶部と、組み付け完了後の状態での該抵抗体部の内側の電位と該抵抗体部の外側の電位との電位差を測定する測定部と、該記憶部に記憶された電位差と該測定部で測定した電位差とを比較して、異常の有無を検出する検出部と、を備えたハーネス電線を開示する。

特開２００６−２３１０５号公報 特開２０１０−２１０４９号公報

本発明の目的は、不良品又は粗悪品である電源線が接続されたか否かを判定することができる電気装置を提供することにある。

請求項１に係る本発明は、被電力供給部と、該被電力供給部に電力を供給する電源線が接続される接続口とを有する装置本体と、前記接続口側のインピーダンスを検出するインピーダンス検出手段と、時間経過に対する前記インピーダンス検出手段の検出結果に基づいて前記電源線に異常があるか否かを判定する判定手段と、を有する電気装置である。

請求項２に係る本発明は、前記インピーダンス検出手段は、前記被電力供給部への電力供給を遮断した状態で前記接続口側のインピーダンスを検出する請求項１記載の電気装置である。

請求項３に係る本発明は、前記判定手段は、前記インピーダンス検出手段が時系列に逐次検出する値に基づいて前記電源線に異常があると判定する請求項２記載の電気装置である。

請求項４に係る本発明は、前記判定手段は、予め定められた時間経過後に前記インピーダンス検出手段が検出する値が予め定められた値を超えた場合、前記電源線に異常があると判定する請求項２記載の電気装置である。

請求項５に係る本発明は、装置本体の非稼動状態が予め定められた時間よりも経過していると判断された場合、前記インピーダンス検出手段及び前記判定手段が動作する請求項１乃至４いずれか記載の電気装置である。

請求項６に係る本発明は、前記判定手段の判定結果、前記電源線に異常があると判定された場合、前記被電力供給部への電源供給を禁止する禁止手段をさらに有する請求項１乃至５いずれか記載の電気装置である。

請求項７に係る本発明は、前記判定手段の判定結果、前記電源線に異常があると判定された場合、異常であることを警報する警報信号を出力する警報信号出力手段をさらに有する請求項１乃至６いずれか記載の電気装置である。

請求項１に係る本発明によれば、本不良品又は粗悪品である電源線が接続されたか否かを判定することができる。

請求項２に係る本発明によれば、請求項１に係る発明により得られる効果に加えて、本構成を有しない場合と比較して、接続口側のインピーダンスを正確に検出することができる。

請求項３に係る本発明によれば、請求項１又は２に係る発明により得られる効果に加えて、本構成を有しない場合と比較して、接続口側のインピーダンスの判定をすばやく行うことができる。

請求項４に係る本発明によれば、請求項１又は２に係る発明により得られる効果に加えて、本構成を有しない場合と比較して、接続口側のインピーダンスの検出を簡略化することができる。

請求項５に係る本発明によれば、請求項１乃至４いずれかに係る発明により得られる効果に加えて、本構成を有しない場合と比較して、接続口側のインピーダンスを正確に検出することができる。

請求項６に係る本発明によれば、請求項１乃至５いずれかに係る発明により得られる効果に加えて、本構成を有しない場合と比較して、安全性を高めることができる。

請求項７に係る本発明によれば、請求項１乃至６いずれかに係る発明により得られる効果に加えて、電源線に異常があることを知らしめることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略図である。 本発明の実施形態に係る装置制御部のブロック図である。 本発明の実施形態に係る電源回路の回路図である。 本発明の実施形態に係る第一の制御動作例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態において、電源ケーブルに不良品と良品とが用いられた場合の時間に対するインピーダンス変化を示すグラフであり、（ａ）は被電源供給部に電力が供給されている場合を示し、（ｂ）は被電源供給部への電力供給を禁止した場合を示す。 本発明の実施形態に係る第二の制御動作例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る電気装置の一例である画像形成装置１０を示す断面図であり、また、図２は本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概略図である。

画像形成装置１０は、装置本体１１を有し、この装置本体１１は、印刷装置１２及び読取装置１４から構成されている。印刷装置１２は、例えば３段の記録媒体供給カセット１６を有し、これら記録媒体供給カセット１６のそれぞれには供給ヘッド１８が設けられている。

記録媒体供給カセット１６の一つが選択されると、供給ヘッド１８が作動して選択された記録媒体供給カセット１６から記録媒体供給路２０を介して画像形成部２２に供給される。

また、画像形成装置１０は、ファクシミリ機能（図示せず）を有してもよい。

画像形成部２２は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各感光体２４が併設されていると共に、中間転写ベルト２６が設けられている。

各感光体２４の周囲には、帯電装置、露光装置、現像装置、一次転写装置及びクリーニング装置など（図示せず）が配置され、各感光体２４に形成されたトナー像が中間転写ベルト２６に転写される。白黒設定された場合は、ブラックのみが作動可能であるようにされる。

中間転写ベルト２６のトナー像は、二次転写ロール２８により、送られてきた記録媒体に転写され、定着装置３０により定着され、このトナー像が定着された記録媒体が記録媒体排出路３２を通って排出部３４に排出される。

ただし、両面印刷が設定された場合は、定着装置３０により表面が定着された記録媒体は、記録媒体排出路３２から反転装置３６に送られ、この反転装置３６で反転され、記録媒体反転路３８に送られ、再び記録媒体供給路２０に戻され、画像形成部２２に送られて裏面の印刷がなされる。

読取装置１４は、両面原稿の読み取りが可能な自動原稿送り装置４０を有し、この自動原稿送り装置４０により原稿はプラテン４２に送られ、このプラテン４２上でＣＣＤ等からなる読取部４４により原稿が読み取られる。また、読取装置１４は、操作者によりプラテン４２に置かれた原稿を読取部４４にて読み取ってもよい。

自動原稿送り装置４０に原稿がセットされたか否かを検出する原稿セット検出器４６が設けられている。また、自動原稿送り装置４０はプラテンカバーを兼ねており、このプラテンカバーを開けることにより原稿をプラテン４２上に置くことができる。このプラテンカバーの開閉は、プラテンカバー開閉検出器４８により検出できるようになっている。

表示装置５０は、画像形成装置１０と一体に、又はネットワークを介して設けられる。また、表示装置５０は、例えばタッチパネルなどからなり、操作者からの画像形成装置１０への処理内容についての指示を入力として受け付け、又は情報を表示することができるように構成されている。

また、この画像形成装置１０は、ＬＡＮ等のネットワークに接続される通信装置５２が設けられている。画像形成装置１０に設けられた通信装置を用いることで、読取装置１４により読み取った画像をネットワークに接続された端末に送信することができる。また、画像形成装置１０は、通信装置５２を介して、ネットワークに接続された端末からデータを受付ける。さらに、画像形成装置１０は、音声装置５４が設けられている。この音声装置５４は、画像形成装置１０に異常があった場合の警報や画像形成装置１０の使い方などを音声により知らしめるようになっている。

また、装置本体１１には接続口５６が形成されている。この接続口５６は、電源ケーブル（電源線）５８の一端が接続されている。この電源ケーブル５８の他端は、電源コンセント６０を介して商用電源に接続されている。

装置本体１１には電源回路６２が設けられている。この電源回路６２は、接続口５６に接続されている。この電源回路６２には、電源回路６２の接続口５６側にインピーダンス検出部６４が設けられ、接続口５６側のインピーダンスを検出するようになっている。

このインピーダンス検出部６４で検出された結果は装置制御部６６へ送られる。装置制御部６６は、前述した画像形成部２２、表示装置５０、通信装置５２、音声装置５４、電源回路６２等を制御するようになっている。

図３は、装置制御部６６のハードウェア構成を示すブロック図である。

装置制御部６６は、表示装置インターフェース６８、ＣＰＵ７０、メモリ７２、読取装置インターフェース７４、画像形成部インターフェース７６、通信装置インターフェース７８、音声装置インターフェース８０及び電源回路インターフェース８２がバス接続された構成となっている。

つまり、装置制御部６６は、コンピュータとしての構成部分を有し、表示装置インターフェース６８を介して前述した表示装置５０を、読取装置インターフェース７４を介して前述した読取装置１４を、画像形成部インターフェイス７６を介して画像形成部２２を、通信装置インターフェイス７８を介して通信装置５２を、音声装置インターフェイス８０を介して音声装置５４を、電源回路インターフェイス８２を介して電源回路６２をそれぞれ制御する。

ＣＰＵ７０は、メモリ７２に記憶されたプログラムを実行することにより、各部を制御する。ＣＰＵ７０は、ＣＤＲＯＭ等の記憶媒体に格納されたプログラムを実行してもよく、又は通信装置インターフェース７８を介して提供されるプログラムを実行してもよい。

図４は、電源回路６２を示す回路図である。

電源回路６２は、直流電圧変換回路８４を有する。この直流電圧変換回路８４は、前述した接続口５６に接続され、この接続口５６を介して入力された交流電圧を例えば２４Ｖ、５Ｖ、３．３Ｖの直流電圧に変換する。

インピーダンス検出部６４は、接続口５６と直流電圧変換回路８４との間に設けられている。このインピーダンス検出部６４は、入力電圧を検出する入力電圧検出回路８６、電流検出用抵抗８８、リレー９０及び電流検出回路９２を有する。電流検出用抵抗８８は、温度変化が無視できる程小さい材料、例えばコンスタンタンから構成されている。また、この電流検出用抵抗８８は、電源ケーブル５８の自己発熱の影響が現われる３〜５Ａの電流が流れるように抵抗値が選択されている。リレー９０及び電流検出回路９２は、直流電圧変換回路８４から送出される５Ｖ又は３．３Ｖにより駆動される。電流検出回路９２により検出された電流値は、前述した装置制御部６６に送られる。

また、電源回路６２は、例えばトライアックから構成されたランプ点灯回路９４を有する。このランプ点灯回路９４は、被電力供給部である定着装置３０に接続され、定着装置３０への電力供給を制御する。

図５は、装置制御部６６による第一の制御動作例を示すフローチャートである。

ステップ１００において、装置電源がＯＮされると、次のステップ１０２において、前回装置電源がＯＦＦされてから今回ＯＮされるまでの時間である非稼動状態時間が予め定められた時間Ｔ１よりも長いか否かを判定する。時間Ｔ１は、電源ケーブル５８に通電がなく、電源ケーブル５８が十分に冷えていると考えられる時間である。

ステップ１０２において、非稼動状態時間が時間Ｔ１よりも短いと判定された場合はステップ１０４に進み、通常の印字動作を行う。一方、ステップ１０２において、非稼動状態時間が時間Ｔ１より長いと判定された場合は、次のステップ１０６に進む。
なお、ステップ１０２において、非稼動時間が時間Ｔ１よりも短いと判定された場合はステップ１０４に進むのを中止し、非稼動時間が時間Ｔ１になるまで装置電源をＯＦＦとし、非稼動時間が時間Ｔ１を超えた場合に次のステップ１０６に進むようにしてもよい。

ステップ１０６においては、前述した入力電圧検知回路８６により入力電圧Ｖｉｎを測定する。次のステップ１０８においては、入力電圧Ｖｉｎが予め定められた電圧Ｖｔｈよりも小さいか否かを判定する。電圧Ｖｔｈは、電源ケーブル５８が不良品（又は粗悪品）である可能性がある値であり、電源ケーブル５８が不良品である可能性がある場合は、抵抗換算で通常の電源ケーブル５８の抵抗値の１５倍以上である。このステップ１０８において、入力電圧Ｖｉｎが電圧Ｖｔｈよりも小さいと判定された場合はステップ１０４に進み、通常の印字動作を行う。一方、ステップ１０８において、入力電圧Ｖｉｎが電圧ｔｈを超えていると判定された場合は、次のステップ１１０へ進み、電源ケーブル５８が不良品であるか否かを判定する不良品検出モードに入る。

不良品検出モードにおいては、まずステップ１１２において、ランプ点灯回路９４からの出力を遮断すると共に、直流電圧変換回路８４から出力される２４Ｖを遮断する。これにより、インピーダンス検出部６４にほとんどの電流が流れ、測定条件が均一化される。

即ち、図６（ａ）に示すように、大きな電圧が印加される被電力供給部に電力を供給すると、時系列的に測定される電源ケーブル５８のインピーダンスは不良品と良品との間であまり差が無いように変化してしまう。一方、図６（ｂ）に示すように、大きな電圧が印加される被電力供給部への電力供給を遮断すると、時系列的に測定される電源ケーブル５８インピーダンスは良品では変化が無いのに対し、不良品では徐々に上昇していき、良品と不良品との間の差が大きくなる。そこで、この実施形態においては、ランプ点灯回路９４からの出力を遮断すると共に、直流電圧変換回路８４から出力される２４Ｖを遮断することとした。

次のステップ１１４においては、ｎ＝０とし、次のステップ１１６において、リレー９０をオンとしてインピーダンス検出部６４の動作を開始する。次のステップ１１４において、ｎ＝０とし、次のステップ１１６において、電流検知回路９２から出力される初期電流値Ｉ０を測定し、初期インピーダンス値Ｚ０を演算してメモリ７２に記憶する。

次のステップ１１８においては、前述した入力電圧検知回路８６により入力電圧Ｖｎを検知すると共に、電流検知回路９２により電流Ｉｎを検知する。次のステップ１２０においては、ステップ１１８において検知した入力電圧Ｖｎと電流Ｉｎとから排出口５６側のインピーダンスＺｎを演算し、この値Ｚｎをメモリ７２に記憶させる。ｎ＝０の場合は、入力電圧はＶ０、電流はＩ０であり、排出側のインピーダンスは初期値Ｚ０である。

次のステップ１２２において、予め定められた時間Ｔ２待機し、次のステップ１２４においては、ｎが０より大きいか否かを判定する。ステップ１２４によりｎが０より大きくない場合、即ち、ｎ＝０の場合はステップ１２６に進み、ｎ＝ｎ＋１とし、ステップ１１８に戻る。ステップ１２４において、ｎ＞０と判定された場合は次のステップ１２８に進む。

ステップ１２８においては、ステップ１２０において演算した初期インピーダンス値Ｚ０に対するステップ１２０において演算したインピーダンス値Ｚｎとの比を演算し、Ｚｎ/Ｚ０が予め定められた値Ｎを超えているか否かを判定する。予め定められた定数Ｎは例えば１．９５である。電源ケーブル５８が不良品である場合、良品である場合と比較してそもそもの抵抗が大きく、さらに電源ケーブル５８の自己発熱により抵抗が増大する。したがって、電源ケーブル５８のインピーダンスに基づいて電源ケーブル５８が不良品であるかどうかを判断することができる。

ステップ１２８において、Ｚｎ/Ｚ０＞Ｎと判定された場合は、次のステップ１３０に進み、リレー９０をＯＦＦし、さらに次のステップ１３２の装置停止/警告発信ステップに進む。一方、ステップ１２８において、Ｚｎ/Ｚ０＞Ｎではないと判定された場合は、次のステップ１３４に進み、ｎが定数Ｐと同じか否かを判定する。定数Ｐは、電源ケーブル５８が不良品の場合、電源ケーブル５８の自己発熱の影響が現われるのに十分な回数である。なお、この実施形態においては、Ｚｎ/Ｚ０＞Ｎを電源ケーブル５８の不良品の判断基準としているが、これに限定する必要はなく、例えば測定値Ｚｎが予め定められた値を超えた場合に不良品と判断してもよい。また、インピーダンス値を演算することなく、電流検知回路９２からの検知される電流で判断することもできる。

ステップ１２８において、ｎ＝Ｐではないと判定されると、ステップ１２６に進み、ステップ１１８、１２０、１２２、１２４、１２８を繰り返すことにより逐次インピーダンス比を判定する。ステップ１２８において、電源ケーブル５８のインピーダンスを予め定められた回数Ｐを超えても上昇しない場合は、供給電圧が低かっただけであり、ステップ１３６に進み、リレー９０をＯＦＦし、電源ケーブル５８には異常がないとしてステップ１０４に進み、通常の印字動作を行う。

ステップ１２８において、Ｚｎ/Ｚ０＞Ｎと判定された場合は、電源ケーブル５８が不良品である。そこで、ステップ１３２においては、表示装置５０に電源ケーブル５８が不良品である旨の表示をし、通信装置５２を介して警告信号を出力する。警告信号の出力先はパーソナルコンピュータ、画像形成装置が配置されたビル管理装置や表示装置、居室内の管理装置や表示装置であってもよいし、さらに電子メールや携帯メールによって知らしめるようにしてもよい。また、Ｚｎ/Ｚ０の変化が大きくなるのに従って警告から使用禁止まで段階的に制御するようにしてもよいし、警告しても電源ケーブル５８が交換されない場合は、画像形成装置を使用できないようにしてもよい。

図７は、装置制御部６６による第二の制御動作例を示すフローチャートである。

この第二の制御動作例は、第一の制御動作例と比較して簡略化されている。
第二の制御動作例においては、第一の制御動作例におけるステップ１０２の判定が省略されている。また、不良品検出モード１１０の内容が異なる。

即ち、この第二の制御動作例においては、ステップ１１２において、ランプ点灯回路９４からの出力を遮断すると共に、直流電圧変換回路８４から出力される２４Ｖを遮断した後、ステップ１１６において、リレー９０をＯＮし、次のステップ１３８において、電流検知回路９２からの出力である初期電流値Ｉ０を測定し、メモリ７２に記憶する。次のステップ１４０においては、予め定められた時間Ｔ３だけ待機する。この時間Ｔ３は、電源ケーブル５８が不良品の場合、電源ケーブル５８の自己発熱の影響が現われるのに必要な時間である。次のステップ１４２において、時間Ｔ３待機した後の電流値Ｉ１を測定し、メモリ７２に記憶する。次のステップ１３０において、リレー９０をＯＦＦする。そして、次のステップ１４４において、初期電流値Ｉ０と電流値Ｉ１との差の絶対値｜Ｉ０−Ｉ１｜が閾値Ｉｔｈよりも大きいか否かを判定する。電源ケーブル５８が不良品の場合は、時間Ｔ３経過後には、良品と比較して自己発熱によりインピーダンスが上昇し、絶対値｜Ｉ０−Ｉ１｜が閾値Ｉｔｈよりも大きくなる。ステップ１４４において、｜Ｉ０−Ｉ１｜＞Ｉｔｈと判定された場合は、ステップ１３２の装置停止/警告発信ステップに進み、｜Ｉ０−Ｉ１｜＞Ｉｔｈではないと判定された場合は、ステップ１０４の通常印刷ステップに進む。

なお、上記実施形態においては、画像形成装置について説明したが、本発明は、これに限定するものではなく、例えば電熱ヒータ、空調装置、発電装置等、電気装置一般に適用することができる。

１０ 画像形成装置
１１ 装置本体
３０ 定着装置
２２ 画像形成部
５０ 表示装置
５２ 通信装置
５４ 音声装置
５６ 接続口
５８ 電源ケーブル
６２ 電源回路
６４ インピーダンス検出部
６６ 装置制御部
８４ 直流電圧変換回路
８６ 入力電圧検知回路
９０ リレー
９２ 電流検知回路

Claims (7)

1. 被電力供給部と、該被電力供給部に電力を供給する電源線が接続される接続口とを有する装置本体と、
   前記接続口側のインピーダンスを検出するインピーダンス検出手段と、
   時間経過に対する前記インピーダンス検出手段の検出結果に基づいて前記電源線に異常があるか否かを判定する判定手段と、
   を有する電気装置。
2. 前記インピーダンス検出手段は、前記被電力供給部への電力供給を遮断した状態で前記接続口側のインピーダンスを検出する請求項１記載の電気装置。
3. 前記判定手段は、前記インピーダンス検出手段が時系列に逐次検出する値に基づいて前記電源線に異常があると判定する請求項２記載の電気装置。
4. 前記判定手段は、予め定められた時間経過後に前記インピーダンス検出手段が検出する値が予め定められた値を超えた場合、前記電源線に異常があると判定する請求項２記載の電気装置。
5. 装置本体の非稼動状態が予め定められた時間よりも経過していると判断された場合、前記インピーダンス検出手段及び前記判定手段が動作する請求項１乃至４いずれか記載の電気装置。
6. 前記判定手段の判定結果、前記電源線に異常があると判定された場合、前記被電力供給部への電源供給を禁止する禁止手段をさらに有する請求項１乃至５いずれか記載の電気装置。
7. 前記判定手段の判定結果、前記電源線に異常があると判定された場合、異常であることを警報する警報信号を出力する警報信号出力手段をさらに有する請求項１乃至６いずれか記載の電気装置。

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